一种起落式避让桥墩检测车
技术领域
本实用新型属于桥梁检测设备领域，尤其涉及一种起落式避让桥墩检测车。
背景技术
桥梁检测车，以汽车作为载体，负载三段式机械臂，分别为基座安装于检测车上的横支架、以伸缩或铰接的方式安装在横支架上的竖支架、同样以伸缩或铰接安装在竖支架上的桁架。桥梁检测车行走于桥梁边缘，将横支架伸出桥体侧边，竖支架向下伸出至桥底面以下的位置。桁架以竖支架为支撑，由桥体的侧边向内伸出，桁架水平横置于桥底。桁架上安装检测用的传感器、摄像机、照明设备等。
但桥梁底部桥墩林立，会成为桁架最为频繁的阻碍。传统的应对方式是将桁架和竖支架收起，待经过桥墩位置后再次展开桁架进行检测。严重影响检测效率。且在桥梁的弯道内侧或地势复杂的路段，桥墩的间距极小，更增加了桥墩的避让难度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，通过桁架旋转配合抬升机构的抬起功能避让桥墩。当桁架旋转在桥墩间距小的情况下难以实现对桥墩的完全避让时，通过抬升机构将第二基座在内的纵向支架和桁架进行抬升，使纵向支架倾斜，其底端向桥梁侧方摆出，使桁架的一部分快速脱离两桥墩之间的间隙，再结合旋转机构实现对桥墩的避让。或使全部桁架脱离桥梁底部，不仅可以提高检测车的桥墩避让的实用性，而且经过桥墩后只需控制伸缩机构和/或旋转机构复位，即可实现检测车的继续检测。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种起落式避让桥墩检测车，包括车体、设置于车体上的横向支架、连接于所述横向支架端部的纵向支架、通过旋转机构连接于所述纵向支架底端的桁架；所述横向支架包括与车体连接的第一基座、与纵向支架连接的第二基座、用于连接第一基座与第二基座的抬升机构；所述抬升机构包括若干组并列设置的抬升组件，每一组抬升组件均包括有连接杆，所述连接杆一端铰接于第一基座的端部，另一端固定设置于第二基座的侧壁。
通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：抬升机构工作时将第二基座、纵向支架和桁架三者连接的整体进行抬升，减轻了所需调整结构的重量。同时桁架以纵向支架底端的旋转机构为旋转中心进行旋转运动，可减少避让桥墩时抬升机构需要抬升的幅度，使桁架以倾斜的姿态经过桥墩一侧。采用抬升与旋转同步运动的方式能够提升桁架姿态变换的速度，极大地缩减了改换桁架姿态所需的空间，同时减少避让桥墩浪费的时间。
可选的，每组抬升组件还包括避让电机和齿轮组；所述齿轮组包括与避让电机驱动连接的主动齿轮、以及与主动齿轮啮合的从动齿轮；所述主动齿轮设置于第一基座，所述从动齿轮设置于连接杆端部。
连接杆与第一基座的铰接处设计为由避让电机驱动的齿轮组啮合的连接形式，通过控制避让电机即可实现对连接杆抬起、放下的动作。
可选的，所述起落式避让桥墩检测车还包括中央控制器，所述中央控制器与避让电机通信连接。
将避让电机与中央控制器连接，可实现避让动作的自动化控制。进一步可通过远程遥控器与中央控制器建立连接，进而以远程遥控器对连接杆的抬起、放下动作进行控制。更便于在检测过程中避让障碍物。
可选的，所述中央控制器与旋转机构通信连接。
将旋转机构与中央控制器连接，可实现避让动作的自动化控制。同时优化桁架的展开与收起的操作控制效果。
可选的，所述桁架上还设置有用于检测桁架是否接近桥墩的激光传感器，所述激光传感器与中央控制器通信连接，所述中央控制器根据激光传感器的检测信号控制避让电机和/或旋转机构。
激光传感器用于获取桥墩距离桁架的位置信息，测量检测车行驶的方向上，最近一座桥墩距离桁架的距离，当距离达到预设值时，将发送桥墩障碍信号至中央控制器。中央控制器根据激光传感器的信号控制避让电机带动连接杆进行抬升运动。或中央控制器根据激光传感器的信号控制旋转机构进行旋转运动。
可选的，所述桁架上设置有与所述中央控制器通信连接的信息采集机构，所述信息采集机构包括摄像机、复眼相机、超声波检测仪中的一种或多种。
可通过摄像机进行视频录制，或采用复眼相机进行连续不断的全景图片拍摄再通过建立参照坐标将多张全景图片进行整合，或采用超声波监测仪对桥梁的底面及内部进行超声波裂痕检测，或采用更多相关领域的信息采集设备进行检测。之后再将采集到的信息传输至中央控制器进行储存或转发传输。
可选的，所述复眼相机包括半球状基座、设置于所述基座表面的至少一个半球面透镜镜头、设置于所述基座表面且围绕所述半球面透镜镜头的若干柱面透镜镜头。
复眼相机用于拍摄全景图片，为了更清晰地获取桥梁底面及四周的信息，需要将全景图片的拍摄范围变为半球状的区域进行拍摄。因此拍摄四周图片的镜头其透镜采用柱面设计，能够更清晰地拍摄1-2M距离内1.25M*0.87M-2.5M*1.75M区域的图片。以多个柱面透镜镜头均匀环绕半球状的基座表面，多个柱面透镜镜头中心的连线形成平行于基座底面的圆形。但只由柱面透镜镜头拍摄的图片整合后会形成顶部盲区，因此在半球状基座的顶部中心点设置半球面透镜镜头，拍摄1-2M距离内1.5M*1.5M-3M*3M区域的图片。将各镜头拍摄的所有图片整合后，形成半球状区域内全覆盖的全景图片。
可选的，所述起落式避让桥墩检测车还包括与中央控制器通信连接的无线通信模块；所述中央控制器通过无线通信模块与储存有建构筑物病害智能分析数据的云端服务器连接。
中央控制器通过无线通信模块与云端服务器建立连接，将获取的桥梁检测数据快速上传，再以云端服务器中存储的有关于建构物病害智能分析数据进行对比分析，相比于现场检测人员靠个人经验的分析，得出的检测结果更为准确、效率更高、成本更低、安全可靠
可选的，所述桁架上还设置有LED灯。
在桥底光线不足时，通过LED灯进行照明，补强光源，避免光线不足而导致信息获取不准确从而影响检测结果。
可选的，所述纵向支架为伸缩杆结构。
在进行桥墩避让动作时，配合抬升机构的抬起动作，纵向支架整体发生倾斜，其底端开始向桥梁侧方倾斜向上运动，带动桁架抽出桥墩之间的空隙。在此过程中，可通过纵向支架的伸缩进一步加快桁架抽离空隙的速度。从而缩短避让桥墩时调整姿态所需的时间。
附图说明
图1为本实用新型在一实施例中提供的一种起落式避让桥墩检测车主视结构示意图。
图2为本实用新型在一实施例中提供的一种起落式避让桥墩检测车俯视结构示意图。
图3为本实用新型在一实施例中提供的一种复眼相机的结构示意图。
图例：
1车体；2横向支架；3纵向支架；4桁架；5中央控制器；
21第一基座；22第二基座；23抬升组件；
231连接杆；232避让电机；233主动齿轮；234从动齿轮；
41复眼相机；42LED灯；43激光传感器；44旋转机构；
411半球状基座；412半球面透镜镜头；413柱面透镜镜头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1-图3，
实施例1：
一种起落式避让桥墩检测车，包括车体1、设置于车体1上的横向支架2、连接于所述横向支架2端部的纵向支架3、通过旋转机构44连接于所述纵向支架3底端的桁架4；所述横向支架2包括与车体1连接的第一基座21、与纵向支架3连接的第二基座22、用于连接第一基座21与第二基座22的抬升机构；所述抬升机构包括若干组并列设置的抬升组件23，每一组抬升组件23均包括有连接杆231，所述连接杆231一端铰接于第一基座21的端部，另一端固定设置于第二基座22的侧壁。
通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：抬升机构工作时将第二基座22、纵向支架3和桁架4三者连接的整体进行抬升，减轻了所需调整结构的重量。同时桁架4以纵向支架3底端的旋转机构44为旋转中心进行旋转运动，可减少避让桥墩时抬升机构需要抬升的幅度，使桁架4以倾斜的姿态经过桥墩一侧。采用抬升与旋转同步运动的方式能够提升桁架4变换姿态的速度，极大地缩减了变换桁架4姿态所需的空间，同时减少避让桥墩浪费的时间。
上述技术方案的避让运动过程为：抬升机构中的各组抬升组件23同步工作将各组件中的连接杆231向上抬起。各组中的连接杆231带动第二基座22向上抬起。纵向支架3随第二基座22抬起的同时发生倾斜，其底端向桥梁侧方摆出，带动连接在纵向支架3底端的桁架4向桥梁侧方抽离出一段距离。在抬升机构工作的同时或之后，用于连接纵向支架3与桁架4的旋转机构44工作，带动桁架4以旋转机构44为旋转中心进行转动。此时桁架4的旋转平面为倾斜在桥梁侧方的斜面，以减少旋转、抬升的幅度。同时能够使桁架4以倾斜的姿态避让桥墩，能够实现对空间较小的桥底下的桥墩的避让。
另外，如果桥底的空间较为充足，可以只通过控制延伸机构和旋转机构中的其中一个机构进行工作，实现对桥墩的避让。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了进一步提升检测车的检测效率，提高避让速度和避让操作的准确度，对技术方案进行了自动化改进，其具体改进方案如下：
在一实施例中，为了更为精准、高效地操作连接杆231执行避让动作，每组抬升组件23 还包括避让电机232和齿轮组；所述齿轮组包括与避让电机232驱动连接的主动齿轮233、以及与主动齿轮233啮合的从动齿轮234；所述主动齿轮233设置于第一基座21，所述从动齿轮234设置于连接杆231端部。连接杆231与第一基座21的铰接处设计为由避让电机232驱动的齿轮组啮合的连接形式，通过控制避让电机232即可实现对连接杆231抬起、放下的动作。
在一实施例中，为了更为精准、高效地操作连接杆231执行避让动作，所述中央控制器5与旋转机构44通信连接。将旋转机构44与中央控制器5连接，可实现避让动作的自动化控制。同时优化桁架4的展开与收起的操作控制效果。
在一实施例中，为了增强控制性能，还包括中央控制器5，所述中央控制器5与避让电机232通信连接。将避让电机232与中央控制器5连接，可实现避让动作的自动化控制。进一步可通过远程遥控器与中央控制器5建立连接，进而以远程遥控器对连接杆231的抬起、放下动作进行控制。更便于在检测过程中避让障碍物。
在一实施例中，为了实现自动避让功能，所述桁架4上还设置有用于检测桁架4是否接近桥墩的激光传感器43，所述激光传感器43与中央控制器5通信连接，所述中央控制器5 根据激光传感器43的检测信号控制避让电机232和/或旋转机构44。激光传感器43用于获取桥墩距离桁架4的位置信息，测量检测车行驶的方向上，最近一座桥墩距离桁架4的距离，并将检测信号传输给中央控制器5。当中央控制器5根据检测信号确定得到桁架4与桥墩之间的距离达到预设值时，即控制避让电机232和/或旋转机构44进行桥墩避让工作。
实施例3：
在实施例1或实施例2的基础上，为进一步提升桥梁检测结果的准确性，对技术方案进行了如下改进：
在一实施例中，为了增加检测的信息种类和项目，所述桁架4上设置有与所述中央控制器5通信连接的信息采集机构，所述信息采集机构包括摄像机、复眼相机41、超声波检测仪中的一种或多种。在对桥梁的桥底状况进行检测的过程中，可通过摄像机进行视频录制，或采用复眼相机41进行连续不断地拍摄桥底处的全景图片，再通过建立参照坐标将多张全景图片进行整合，或采用超声波监测仪对桥梁的底面及内部进行超声波裂痕检测，或采用更多相关领域的信息采集设备进行检测。之后再将采集到的信息传输至中央控制器5，由中央控制器5存储于内置或外置存储器中，或传输到其他设备中。
在一实施例中，如图3所示，为了提升全景图片的清晰度和拍摄范围，所述复眼相机41 的镜头结构包括半球状基座411、设置于所述基座表面的至少一个半球面透镜镜头412、设置于所述基座表面且围绕所述半球面透镜镜头412的若干柱面透镜镜头413。复眼相机41 用于拍摄全景图片，为了更清晰地获取桥梁底面及四周的信息，需要将全景图片的拍摄范围变为半球状的区域进行拍摄。因此拍摄四周图片的镜头其透镜采用柱面设计，能够更清晰地拍摄1-2M距离内1.25M*0.87M-2.5M*1.75M区域的图片。以多个柱面透镜镜头413均匀环绕半球状的基座表面，多个柱面透镜镜头413中心的连线形成平行于基座底面的圆形。但只由柱面透镜镜头413拍摄的图片整合后会形成顶部盲区，因此在半球状基座411的顶部中心点设置半球面透镜镜头412，拍摄1-2M距离内1.5M*1.5M-3M*3M区域的图片，将所有图片整合后，形成半球状区域内全覆盖的全景图片。
基于上一实施例，为更好地提高复眼相机拍摄得到的全景图片的质量和均衡各摄像头的拍摄范围，在一实施例中，所述若干柱面透镜镜头413均匀设置在半球状基座411的球面的一平行圆的圆周上，所述半球面透镜镜头412的镜头中心的正投影与半球状基座411的球心重合。
在一实施例中，为实现对桥梁检测信息的高效处理分析，起落式避让桥墩检测车还包括与中央控制器5通信连接的无线通信模块；所述中央控制器5通过无线通信模块与储存有建构筑物病害智能分析数据的云端服务器连接。中央控制器5通过无线通信模块与云端服务器建立连接，将获取的桥梁检测数据快速上传，以使云端服务器基于存储的有关于建构物病害智能分析数据对接收到的桥梁检测数据进行对比分析，得到相应的桥梁检测结果，相比于现场检测人员靠个人经验的分析，得出的桥梁检测结果更为准确。
在一实施例中，为避免光线不足而导致信息获取不准确从而影响检测结果，所述桁架4 上还设置有LED灯42。在桥底光线不足时，通过LED灯42进行照明，补强光源。
实施例4：
在实施例1、实施例2或实施例3的基础上，为进一步提升检测车的通过性能，对技术方案进行了如下改进：
在一实施例中，为缩短避让桥墩时调整姿态所需的时间，所述纵向支架3为伸缩杆结构。在进行桥墩避让动作时，配合抬升机构的抬起动作，纵向支架3整体发生倾斜，其底端开始向桥梁侧方倾斜向上运动，带动桁架4抽出桥墩之间的空隙。在此过程中，可通过纵向支架 3的伸缩进一步加快桁架4抽离空隙的速度。
以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内可轻易想到或替换的其他实施例，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
